LoRa衛星地上局を追加
LoRa衛星受信の地上局を追加して３局体制としました。
ガレージ窓の面格子に取り付けた３本の受信専用アンテナ
各アンテナの間隔が80センチと近く互いの干渉や、自宅と隣家の狭間に立つ立地条件による受信パターの
乱れも気になりるところです。 それでも、2000Km以上彼方のLoRa衛星からの電波が受信出来ています。
LoRa受信機
今回は、高価な専用LoRaボードではなく、以前に数百円で購入した安価なESP32 Devkit V1に
これも数百円で購入したLoRa受信モジュールRa-02を手配線にて組み立てました。合計約1000円
画像の説明
左側が30pinタイプのESP32 Devkit V1で邪魔になるピンヘッダを取り外しています。
右側がDevkit V1の裏側に433MHzのRa-02 LoRaモジュールを両面テープで貼り付けて手配線しています。
SSD1306 128x64 OLEDは必需品ではないのでI2C接続用ソケットを両面テープで取り付け、
ファームウエアのインストール時に動作確認用として使い、通常は外しています。
配線図
ESP32 Devkit V1とLoRaモジュールの配線例を記します。電源はUSB電源アダプターから給電します。
＊この配線図通りに組み立てると、Heltec WiFi LoRa 32 V2とピンコンパチブルなのでボード設定時に
テンプレートをHeltec WiFi LoRa 32 V2として使えます。OLEDの取り付けは任意です。
Eggbeater II アンテナについて （Eggbeaterとは卵泡立て器のことです）
今回使用したアンテナはアメリカのアマチュア無線局 K5OE Jerry さんが開発された低地球軌道 (LEO) 衛星用
アンテナを参考にParadise流にアレンジして作りました。
参考ペ記事：Jerryのページへリンク
Jerry, K5OE: Home Brew Amateur Antennas
Eggbeater II Omni LEO Antennas
完成したEggbeater II アンテナ
アンテナのフレームパイプには、QFHアンテナ製作で余った13㎜ HIVP塩ビパイプを使い、エレメントには2㎜径
真鍮丸棒と3㎜径真鍮パイプを、リフレクターには3㎜径真鍮丸棒を使いました。
このアンテナは、90度位相給電の右回り円偏波です。マッチングセクションにはRG62 インピーダンス92Ω
の同軸ケーブルをフェーズラインに使いますが、特殊ケーブルの為入手が難しいのが難点です。
幸い秋葉原のオヤイデ電気の通販にて切り売り購入出来ました。
私はマッチング部に塩ビ板を8角形にCNC加工して作りました。 これは、円形だとエレメントを通す穴を垂直に
正確な穴を開けるのが難しく、底面が平らになる8角形を選びましたが、4角形でも同じです。
また、フレームの塩ビパイプが細いのでフェーズラインを外回りにしています。新たに作られる方は40㎜以上の
太いパイプを使うとフェーズラインをパイプ内に収納出来るので良いでしょう。
未だ、使い始めて数日ですが3種類のアンテナによる受信状況の比較が楽しみです。
以上、興味のある方の参考になれば幸いです。
by Paradise de ex JH3VSR
ガレージ窓の面格子に取り付けた３本の受信専用アンテナ
各アンテナの間隔が80センチと近く互いの干渉や、自宅と隣家の狭間に立つ立地条件による受信パターの
乱れも気になりるところです。 それでも、2000Km以上彼方のLoRa衛星からの電波が受信出来ています。
LoRa受信機
今回は、高価な専用LoRaボードではなく、以前に数百円で購入した安価なESP32 Devkit V1に
これも数百円で購入したLoRa受信モジュールRa-02を手配線にて組み立てました。合計約1000円
画像の説明
左側が30pinタイプのESP32 Devkit V1で邪魔になるピンヘッダを取り外しています。
右側がDevkit V1の裏側に433MHzのRa-02 LoRaモジュールを両面テープで貼り付けて手配線しています。
SSD1306 128x64 OLEDは必需品ではないのでI2C接続用ソケットを両面テープで取り付け、
ファームウエアのインストール時に動作確認用として使い、通常は外しています。
配線図
ESP32 Devkit V1とLoRaモジュールの配線例を記します。電源はUSB電源アダプターから給電します。
＊この配線図通りに組み立てると、Heltec WiFi LoRa 32 V2とピンコンパチブルなのでボード設定時に
テンプレートをHeltec WiFi LoRa 32 V2として使えます。OLEDの取り付けは任意です。
Eggbeater II アンテナについて （Eggbeaterとは卵泡立て器のことです）
今回使用したアンテナはアメリカのアマチュア無線局 K5OE Jerry さんが開発された低地球軌道 (LEO) 衛星用
アンテナを参考にParadise流にアレンジして作りました。
参考ペ記事：Jerryのページへリンク
Jerry, K5OE: Home Brew Amateur Antennas
Eggbeater II Omni LEO Antennas
完成したEggbeater II アンテナ
アンテナのフレームパイプには、QFHアンテナ製作で余った13㎜ HIVP塩ビパイプを使い、エレメントには2㎜径
真鍮丸棒と3㎜径真鍮パイプを、リフレクターには3㎜径真鍮丸棒を使いました。
このアンテナは、90度位相給電の右回り円偏波です。マッチングセクションにはRG62 インピーダンス92Ω
の同軸ケーブルをフェーズラインに使いますが、特殊ケーブルの為入手が難しいのが難点です。
幸い秋葉原のオヤイデ電気の通販にて切り売り購入出来ました。
私はマッチング部に塩ビ板を8角形にCNC加工して作りました。 これは、円形だとエレメントを通す穴を垂直に
正確な穴を開けるのが難しく、底面が平らになる8角形を選びましたが、4角形でも同じです。
また、フレームの塩ビパイプが細いのでフェーズラインを外回りにしています。新たに作られる方は40㎜以上の
太いパイプを使うとフェーズラインをパイプ内に収納出来るので良いでしょう。
未だ、使い始めて数日ですが3種類のアンテナによる受信状況の比較が楽しみです。
以上、興味のある方の参考になれば幸いです。
by Paradise de ex JH3VSR
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LoRa衛星受信アンテナと受信dataの比較
Happy New Year
本年もよろしくお願いします。 2023年 元旦
QFHアンテナを自作し、12月30日より地上局を２局体制としました。
新しく製作したQFHアンテナです。低軌道衛星通信用（円偏波無指向性アンテナ）
以前から使用のGPアンテナ
アンテナの違いによる受信衛星数を単純に比較してみました。
今朝のexJH3VSR地上局の受信データです。（画像は何れもクリックすると拡大します）。
棒グラフはテレメトリー信号をエラーなしで受信した衛星の数です。
右側のMAPは地上局を中心に受信した衛星の位置で、丸印がエラーなし受信、茶色丸印はCRCエラー受信です。
棒グラフの欠落部分は、地上局exJH3VSR_2がGPアンテナを使用中のためです。
こちらは休止中のexJH3VSR_2地上局の受信データです。
上記のexJH3VSR地上局同様にCRCエラーが多いですね！、どのMAPを見ても判りますが南北に
我が家と隣家が建っていて西側が開ける立地が読み取れます。
こちらが比較対象のParadiseGS1地上局の受信データです。
未だ2日間のデータなので余り参考になりませんが、バンド幅が狭いQFHアンテナの特性により、送信周波数が極端に
低い（401MHz帯）FossaSat-2Eシリーズの衛星が受信出来ていません。この点はGPアンテナに軍配ありです。
この問題を解決するには、広帯域のディスコーンアンテナが良いかも知れません。
尚、QFHアンテナでは、バンド内の衛星にはCRCエラーが少なく、確率よく受信出来る傾向にあります。
次のリンクTinygs.comにアクセスすると誰でもLoRa衛星の受信状況が見れます。
地上局名を入力すれば、その局の受信状況が見れます。
今後も受信方法を研究しながらLoRa衛星の受信を楽しみたいと思います。
以上、興味のある方の参考になれば幸いです。
by Paradise de ex JH3VSR
本年もよろしくお願いします。 2023年 元旦
QFHアンテナを自作し、12月30日より地上局を２局体制としました。
新しく製作したQFHアンテナです。低軌道衛星通信用（円偏波無指向性アンテナ）
以前から使用のGPアンテナ
アンテナの違いによる受信衛星数を単純に比較してみました。
今朝のexJH3VSR地上局の受信データです。（画像は何れもクリックすると拡大します）。
棒グラフはテレメトリー信号をエラーなしで受信した衛星の数です。
右側のMAPは地上局を中心に受信した衛星の位置で、丸印がエラーなし受信、茶色丸印はCRCエラー受信です。
棒グラフの欠落部分は、地上局exJH3VSR_2がGPアンテナを使用中のためです。
こちらは休止中のexJH3VSR_2地上局の受信データです。
上記のexJH3VSR地上局同様にCRCエラーが多いですね！、どのMAPを見ても判りますが南北に
我が家と隣家が建っていて西側が開ける立地が読み取れます。
こちらが比較対象のParadiseGS1地上局の受信データです。
未だ2日間のデータなので余り参考になりませんが、バンド幅が狭いQFHアンテナの特性により、送信周波数が極端に
低い（401MHz帯）FossaSat-2Eシリーズの衛星が受信出来ていません。この点はGPアンテナに軍配ありです。
この問題を解決するには、広帯域のディスコーンアンテナが良いかも知れません。
尚、QFHアンテナでは、バンド内の衛星にはCRCエラーが少なく、確率よく受信出来る傾向にあります。
次のリンクTinygs.comにアクセスすると誰でもLoRa衛星の受信状況が見れます。
地上局名を入力すれば、その局の受信状況が見れます。
今後も受信方法を研究しながらLoRa衛星の受信を楽しみたいと思います。
以上、興味のある方の参考になれば幸いです。
by Paradise de ex JH3VSR
